經(jīng)驗交流:樁基大溶洞處理施工總結

字號:

一、樁基概況
    廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設計直徑200cm,設計樁長43.7m,嵌巖樁基礎,混凝土標號為C25.
    二、地質(zhì)情況
    根據(jù)地質(zhì)勘察報告資料,該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風化粉砂質(zhì)頁巖、全風化炭質(zhì)頁巖、溶洞、微風化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布,上面三個溶洞較小,分別為0.8m、1.2m和1.2m,最下一層溶洞高度為9.1m,四層溶洞總高度為12.3m,溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。
    三、施工方案的確定
    針對該樁溶洞較大且呈串珠型分布,施工技術難度較大,該工程又為市重點工程,我公司從嚴把質(zhì)量關,確保工程進度,確保施工安全考慮,把該樁做列為重中之重并按設計要求作相關施工監(jiān)控。專門組織所有技術人員討論、研究方案并學習有關溶洞處理方面的知識。根據(jù)該樁溶洞情況,溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填,溶洞位置較深,最后確定先采用沖擊鉆成孔,投放拋填物的方法處理溶洞,后考慮采用下放鋼護筒的方案。
    四、施工前的準備
    1、人員組織
    項目部專門組織有關技術人員研究學習有關溶洞處理的措施,并且成立了溶洞處理應急小組。施工現(xiàn)場派4名技術人員分兩班在工地24小時輪流值班,發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機機長學習溶洞處理的知識,使他們對溶洞處理心中有數(shù)??傊谌藛T組織方面,明確分工,各負其責。
    2、材料準備
    片石100m3,粘土20m3,水泥10T,編織袋200條,鋼護筒30m.
    3、機械配備
    裝載機40型一臺,16T吊車一臺,小斗車10輛。
    五、施工過程控制
    該樁護筒頂標高為11.005m,設計孔底標高-35.5m,應鉆深度46.505m.采用沖擊鉆成孔,鉆頭直徑2.10m(加大鉆頭直徑,使成孔直徑不小于2.1m,為下放鋼護筒做準備,鋼護筒直徑2.09m),鉆頭質(zhì)量4000Kg,后換為7000Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開鉆,1月16日穿過最后一層溶洞,鉆孔深度40.1m.
    上部松軟地層厚度9.29m,鉆進速度較快。泥漿顏色灰黑色,且有臭味。上面兩個溶洞較小,分別為0.8m和1.2m,中間間隔只有10cm,兩溶洞已基本聯(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時,向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m,以平衡鉆頭,防止穿破溶洞時出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m,平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無擺動,孔位無偏斜。鉆進溶洞后,無漏漿,鉆頭進尺稍微加大。為保證固壁良好,向孔內(nèi)投放片石1.5m,以0.6m的小沖程鉆進,鉆進1m后,再次投放片石1.5m,其中夾雜投入粘土,鉆進時進尺較小,遂加大沖程至1m,鉆進過程中無異?,F(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進時,泥漿比重為1.6.
    第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風化含炭質(zhì)灰?guī)r,巖質(zhì)較硬,進尺慢,鉆頭損壞嚴重。我部及時進行調(diào)整改裝鉆頭(質(zhì)量4000Kg)換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后,未見漏漿現(xiàn)象,由于該層溶洞較小高度只有1.2m,鉆頭穿破溶頂后隨即向孔內(nèi)投放片石1.5m,并用0.6m左右的小沖程反復沖砸以固壁。鉆進過程中無異常。
    第四層溶洞,溶洞高度為9.1m,溶洞位置在孔深31m至40.1m之間。鉆頭進入溶洞后進尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象,隨即提出鉆頭,向孔內(nèi)投入片石及粘土,厚度1.5m,然后以0.6m的沖程沖砸。進尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填,實際地層與設計相符。由于該層溶洞大,拋投的片石大部分取用大直徑片石,尺寸25~40cm.溶洞內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象,粘土未裝袋拋投,只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時,均采用每鉆進1m投放片石及粘土1.5m重復鉆進的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過程中由于鉆頭質(zhì)量較大,鉆機主機出現(xiàn)一點故障,中間間隔了一段時間。9.1m溶洞處理歷時5天。
    四層溶洞處理時,泥漿比重均在1.6以上,泥漿未加水稀釋,只保持循環(huán),濃度較大。